منبع : بانک مقالات همایش های دانشگاه فردوسی مشهد

کنترل نیمه فعال سازه ها بر مبنای روش تغییراتی به وسیله الگوریتم تندترین شیب با استفاده از میراگرهای MR

حمید محرمی- امیر فایضی- ,  پنجمین کنگره ملی عمران, 14-16 اردیبهشت ماه 1389


کنترل نیمه فعال سازه¬ها بر مبنای روش تغییراتی به وسیله الگوریتم تندترین شیب با استفاده از میراگرهای MR امیر فایضی، حمید محرمی دانشجوی کارشناسی ارشد گروه سازه، بخش عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تربیت مدرس دانشیار گروه سازه، بخش عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تربیت مدرس fayezi@modares.ac.ir hamid@modares.ac.ir در این مقاله روشی برای بدست آوردن تاریخچه زمانی متغیر کنترل کننده میراگر (برای مثال ولتاژ، جریان و ...) موجود در سازه در جهت بهبود پاسخ¬های سازه در مقابل تحریک زلزله بیان شده است. برای این کار، معادله تعادل دینامیکی سیستم سازه و میراگرها، با در نظر گرفتن مدلی غیرخطی از دینامیک میراگر MR، به عنوان قیدی برای حداقل کردن تابعک هدفی پیشنهادی، J، در نظر گرفته شده است. سپس مسئله حداقل سازی مقید با لحاظ کردن تمام قیود در تابعک هدفی جدید، به یک مسئله حداقل سازی نامقید تبدیل و شرط لازم برای حداقل شدن تابعک هدف، یعنی تغییرات تابعک نسبت به توابعش، در قالب دستگاه معادلات دیفرانسیل غیرخطی حاصل گشته است. برای حل این دستگاه معادلات از الگوریتم تندترین شیب استفاده و توابع بهینه بدست آمده با چند معیار ارزیابی استاندارد سنجیده شده است. برای پیاده سازی این الگوریتم نیز کد برنامه¬ای در MATLAB نوشته و از روال¬های حل معادلات دیفرانسیل از پیش موجود در آن بهره گرفته شده است. در انتها برای نمونه، یک قاب برشی سه طبقه در برابر شتاب نگاشت El Centro کنترل و ارزیابی گشته است. نتایج حاصل از ارزیابی، کاهش قابل توجهی را در جابجایی نسبی طبقات، شتاب مطلق طبقات و برش پایه در مقایسه با حالت کنترل نشده نشان می¬دهد. کلمات کليدي: کنترل نیمه فعال، الگوریتم تندترین شیب، روش تغییراتی، میراگر MR، دستگاه معادلات دیفرانسیل غیرخطی
کنترل رفتار استاتیکی تیر کامپوزیت هوشمند با بهینه سازی موقعیت به کاراندازنده های پیزوالکتریک به کمک الگوریتم ژنتی

محمد رضا چناقلو- یاسر شهبازی- ,  پنجمین کنگره ملی عمران, 14-16 اردیبهشت ماه 1389


در اين مقاله، با استفاده از مدل رياضي تير کامپوزيت سه لايه ي هوشمند و فرآيند کنترلي مشتمل بر الگوريتم ژنتيک، بهينه موقعيت به کاراندازنده هاي پيزوالکتريک خارجي براي کنترل رفتار استاتيکي تير مورد بررسي و محاسبه قرار گرفته است. مدل رياضي تير کامپوزيت هوشمند، يك تير مركب سه لايه است كه از لحاظ رفتار پيزوالكتريك به فرم مكانيزم به كاراندازي محوري به يك تير يا ستون هوشمند تبديل مي شود. تير مذكور هم زمان نقش باربري سازه‌اي و نقش به كاراندازنده ي (بازوي محرك) كنترلي را خواهد داشت. مكانيزم به كاراندازي محوري متناظر است با يك تير با هسته‌ي الاستيك كه بين دو لايه رويه ي ساخته شده از مواد فعال مانند مواد پيزوالكتريك، ساندويچ شده است. اين دو لايه‌ي فعال در راستاي عمود بر محور طولي تير(در راستاي ضخامت تير) قطبيده (پولاريزه) شده‌اند. براي فعال سازي الكترومكانيكي اين تير، يك ميدان الكتريكي موثر در همان راستاي پولاريزاسيون، به لايه‌هاي پيزوالكتريك اعمال مي‌شود. براي دستيابي به پاسخ استاتيکي مورد نظر در تير هوشمند، بايد موقعيت به کاراندازنده هاي فعال به دقت مشخص شوند. بدين منظور نتايج داده هاي مدل رياضي به عنوان ورودي به چرخه ي کنترل طراحي شده ي مبتني بر الگوريتم ژنتيک وارد شده و خروجي بهينه موقعيت به کاراندازنده ها استخراج شده اند